巷道掘进技术及顶板管理培训课件

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1、支护的作用在于改善围岩稳定状况和控制围岩运动的发展速度、以维护安全的工作空间。围岩是承受地压的主要结构、设置人工支护只是为了改善和提高围岩自身支持能力。围岩不仅是施载物体、又是承载结构体、围岩承载圈和支护体是组构巷道的统一体、是一个力学体系、是同时承受铅垂与水平作用力的厚壁圆筒、巷道的开掘与支护都要为保持与改善围岩的自持能力服务。(第五讲）巷道支护技术支架的形式巷道支护的支架形式有：木支架、金属支架、锚杆支护、锚喷支护和料石混凝土砌碹等。支架、砌碹等支护方式、是着重改善围岩运动状况、锚杆支护侧重于提高围岩本身强

2、度、锚杆喷浆等支护方法、是将提高围岩本身强度和改善围岩运动状况这二者结合起来。支护方式的选择、决定于围岩稳定状况。对受工作面采动影响小的巷道、可采用沉缩量小的刚性支护。对受工作面采动影响大的不稳定巷道、应选用可缩性支护。一、《煤矿安全规程》有关巷道支护的规定1、掘进工作面严禁空顶作业。靠近掘进工作面10m内的支护、在爆破前必须加固。爆破崩倒、崩坏的支架必须先行修复、之后方可进入工作面作业。修复支架时必须先检查顶、帮、并由外向里逐架进行。在松软的煤、岩层或流砂性地层中及地质破碎带掘进巷道时、必须采取前探支护或其

3、他措施。在坚硬和稳定的煤、岩层中、确定巷道不设支护时、必须制定安全措施。2、支架间应设牢固的撑木或拉杆。可缩性金属支架应用金属支拉杆、并用机械或力矩扳手拧紧卡缆。支架与顶帮之间的空隙必须塞紧、背实。巷道砌碹时、碹体与顶帮之间必须用不燃物充满填实；巷道冒顶空顶部分、可用支护材料接顶、但在碹拱上部必须充填不燃物垫层、其厚度不得小于0.5m。3、更换巷道支护时、在拆除原有支护前、应先加固临近支护、拆除原有支护后、必须及时除掉顶帮活矸和架设永久支护、必要时还应采取临时支护措施。在倾斜巷道中、必须有防止矸石、物料滚落和支

4、架歪倒的安全措施。4、采用锚杆、锚喷等支护形式时、应遵守下列规定：(1)锚杆、锚喷等支护的端头与掘进工作面的距离、锚杆的形式、规格、安装角度、混凝土标号、喷体厚度、挂网所采用金属网的规格以及围岩涌水的处理等、必须符合施工组织设计或作业规程中规定。(2)采用钻爆法掘进的岩石巷道、必须采用光面爆破。(3)打锚杆眼前、必须首先敲帮问顶、将活矸处理掉、在确保安全的条件下、方可作业。(4)使用锚固剂固定锚杆时、应将孔壁冲洗干净、砂浆锚杆必须灌满填实。(5)软岩使用锚杆支护时、必须全长锚固。(6)采用人工上料喷射机喷射混凝

5、土、砂浆时、必须采用潮料、并使用除尘机对上料口、余气口除尘。喷射前、必须冲洗岩帮。喷射后应有养护措施。作业人员必须佩戴劳动保护用品。(7)锚杆必须按规定做拉力试验。煤巷还必须进行顶板离层监测、并用记录牌板显示。对喷体必须做厚度和强度检查。并有检查和试验记录。在井下做锚固力试验时、必须有安全措施。(8)锚杆必须用机械或力矩扳手拧紧、确保锚杆的托板紧贴巷壁。(9)岩帮的涌水地点、必须处理。(10)处理堵塞的喷射管路时、喷枪口的前方及其附近严禁有其他人员。二、金属支架金属支架主要有梯形、拱形、封闭曲线形支架。1．金属

6、梯形支架主要有梯形刚性和梯形可缩性支架两种、其力学特征和适用条件见下表。梯形支架的力学特征及适用条件序号支架架型主要力学特征使用条件1梯形刚性支架不可缩承载能力较小围岩较稳定、变形量较小、在200mm左右、多用于巷道净端面小于10m2的炮采工作面两巷及综采工作面的回风平巷2梯形可缩性支架垂直可缩承载能力小围岩较稳定、顶压较大、侧压较小、多用于巷道净端面小于10m2的炮采工作面回风平巷。其顶底板相对移近率在10%～35%之间2、拱形金属支架主要有半圆拱可缩性支架、三心拱直腿可缩性支架、三心拱曲腿可缩性支架三种、其

7、力学特性和适用条件见下表。U型钢可缩性支架的力学性能及适用条件序号支架类型主要力学特征适用条件1半圆拱可缩性支架承载能力较大、特别是在均匀受压时回采巷道和与集中胶带机道连通的石门、围岩压力较大、较均匀或有一定侧压、顶底板相对移近率在10%-35%之间2三心拱直腿可缩性支架承载能力较大、特别是在顶压较大时回采巷道和与集中胶带机道连通的石门、围岩压力较大、特别是顶压较大、顶底板相对移近率在10%-35%之间3三心拱曲腿可缩性支架承载能力较大、抗侧压能力较大回采巷道和与集中胶带机道连通的石门、围岩压力较大、压力较均匀

8、、顶压和侧压均较大、顶底板相对移近率在10%-35%之间3．封闭曲线形可缩性金属支架主要有圆形金属可缩性支架和方环形可缩性金属支架两种、其力学特性和适用条件见下表。封闭曲线形可缩性支架的力学特性及适用条件表序号支架架型主要力学特征使用条件1圆形可缩性支架承载能力大、抗底臌和两帮移近量的能力大、特别是在均压时围岩松软、移近量大、底臌和两帮移近量较严重、在使用非封闭支架时、围岩移近率≥3